leetcode 41. First Missing Positive

題目要求

Given an unsorted integer array, find the first missing positive integer.

For example,
Given [1,2,0] return 3,
and [3,4,-1,1] return 2.

Your algorithm should run in O(n) time and uses constant space.

在數組中找到第一個漏掉的正整數。若是能夠的話，使用O(N)的時間複雜度和O(1)的空間複雜度。

思路一：暴力排序後尋找

排序後尋找顯然是最快的。排序的時間複雜度要依靠java底層的依賴。以後再用O(N)的時間複雜度找到第一個漏掉的整數後即退出遍歷。

public int firstMissingPositive(int[] nums) {
        int size = nums.length;
        if(size == 0) return 1;
        Arrays.sort(nums);
        int positive = 1;
        for(int i = 0 ; i<size ; i++){
            if(nums[i]<positive) continue;
            if(nums[i]>positive) return positive;
            positive++;
        }
        return positive;
        
    }

思路二：O(1)空間複雜度

要實現這種空間複雜度，通常須要有限數量的臨時變量來記錄遍歷的有效範圍，再利用原有題目中的數據結構來存儲其他的臨時變量。這些臨時變量能夠是排除出的量，也能夠是有效量。在這裏我用leftPointer記錄有效數字的開始下標（即將無效數字轉移到leftPointer左側），利用maxPositive記錄數組最大有效整數（換句話說，若是一個數組的大小爲9，則該數組的最大first missing positive integer即爲10，一旦數組中出現重複或是小於1或是大於9的數字，該數字即爲無效數字)。當遇到的數字爲有效數字時，則將該數字放到對應當前起始下標leftPointer其相應的位置上。

public int firstMissingPositive2(int[] nums){
        int size = nums.length;
        int positive = 1;
        int leftPointer = 0;
        int maxPositive = size;
        while(leftPointer<size){
            if(nums[leftPointer] == positive){
                leftPointer++;
                positive++;
            }
            else if(nums[leftPointer] > maxPositive || nums[leftPointer] < positive || nums[leftPointer]==nums[leftPointer+nums[leftPointer]-positive]){
                leftPointer++;
                maxPositive--;
            }else{
                int temp = nums[leftPointer];
                nums[leftPointer] = nums[leftPointer+temp-positive];
                nums[leftPointer+temp-positive] = temp;
            }
        }
        return positive;
    }

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